DIN 53350 Plastové fólie a dosky - Stanovenie tuhosti v ohybe - Dvojbodová metóda (Ohlsenov prístup)

Norma „DIN 53350 Plastové fólie a dosky – Stanovenie tuhosti v ohybe – Dvojbodová metóda (Ohlsenov prístup)“, ktorú vydal Nemecký inštitút pre normalizáciu (DIN), opisuje testovaciu metódu na meranie tuhosti (alebo tuhosti) v ohybe plastových fólií, plastových dosiek a súvisiacich materiálov, ako sú potiahnuté textílie vyrobené z plastu. Táto norma obsahuje postup na meranie odolnosti tenkého plastového materiálu voči ohybu za špecifických podmienok zaťaženia. Táto metóda je primárne použiteľná pre flexibilné tenké materiály, ako napríklad:

• plastové fólie
• Plastové fólie
• Potiahnuté tkaniny, ktoré používajú plast v procese povrchovej úpravy alebo výroby.

Flexibilita a hmatový pocit (priepustnosť, voľnosť alebo odolnosť voči ohýbaniu) sú dôležitými kritériami kvality a často sa na ne odkazuje v odvetviach zaoberajúcich sa baliacimi fóliami, technickými textíliami, umelou kožou, plachtami, flexibilnými membránami a podobnými výrobkami.

Princípom testu je dvojbodová (Ohlsenova) metóda. Táto metóda je pomenovaná podľa Ohlsenovho prístupu a používa dvojbodový ohybový mechanizmus (niekedy opisovaný ako upínací pás s aplikovaným zaťažením). Základné prvky procesu sú:

• Pás materiálu (typické rozmery vzorky závisia od hrúbky a očakávanej tvrdosti, ale zvyčajne sú 15 – 25 mm široké a 100 – 150 mm dlhé) je na jednom konci vodorovne upnutý (usporiadanie podobné konzole).
• Na voľný koniec pôsobí definované ohybové zaťaženie alebo priehyb.
• Táto skúška meria silu potrebnú na dosiahnutie špecifického uhla vychýlenia alebo alternatívne vychýlenie spôsobené známou silou.
• Ohybová tuhosť sa vypočíta zo vzťahu medzi aplikovanou silou, priehybom, geometriou vzorky (dĺžka, šírka, hrúbka) a výsledným ohybovým momentom.

Toto sa líši od trojbodových alebo štvorbodových ohybových testov (bežných pre tuhé plasty alebo nosníky), pretože je optimalizované pre veľmi tenké, ohybné materiály, kde dochádza k veľkým priehybom a predpoklady klasickej teórie nosníkov nemusia byť plne použiteľné.

Tuhosť v podstate predstavuje ohybový moment na jednotku zakrivenia.

Meranie hrúbky, najmä plastových fólií a umelej kože (napr. séria DIN EN ISO 2286), sa často používa v spojení s inými normami DIN/EN/ISO, ako sú pevnostné vlastnosti v ťahu, pevnosť v roztrhnutí alebo skúšky trhlín pri predĺžení.

Toto nie je to isté ako bežnejšia metóda konzolového nosníka (napr. norma DIN 53362 pre dĺžku previsu) alebo norma ISO 2493 (tuhosť papiera a kartónu).

Táto norma si zachováva svoj význam v oblasti kontroly kvality pre výrobcov flexibilných materiálov na báze plastov, najmä v Európe, kde sa na normy DIN často odkazuje, aj keď pre podobné vlastnosti existujú ekvivalenty EN alebo ISO.

Stručne povedané, norma DIN 53350 obsahuje metódu merania ohybovej tuhosti plastových fólií a doskových materiálov pomocou dvojbodového ohýbania, bežne označovaného ako Ohlsenova metóda. Táto norma sa vzťahuje na plastové fólie a dosky vrátane nepotiahnutých a potiahnutých fólií a opisuje, ako určiť ohybovú tuhosť ohýbaním pásu upnutého na jednom konci.

Pri dvojbodovej (Ohlsenovej) metóde test zahŕňa ohýbanie vzorky materiálu pôsobením sily v dvoch bodoch (zvyčajne pevný bod a bod pôsobenia sily), aby sa vytvoril riadený ohyb. Táto konfigurácia je známa ako dvojbodová metóda ohýbania alebo Ohlsenov prístup. Pomocou tejto metódy je možné vypočítať modul pružnosti (miera tuhosti) filmového materiálu z ohybového momentu alebo sily meranej počas danej dĺžky ohybu.

Ohybová tuhosť (nazývaná aj ohybová tuhosť) udáva, ako odolná je tenká fólia (napríklad plastová fólia) voči deformácii pri ohybovom zaťažení. Táto vlastnosť je veľmi dôležitá v priemysle a materiálovej vede, pretože:

• Ovplyvňuje spracovanie, manipuláciu a výkon (napr. v baliacich strojoch).
• Tam, kde je potrebné zachovanie tvaru, môžu byť vhodnejšie tuhšie fólie, zatiaľ čo tam, kde je dôležitá konformita, môžu byť uprednostnené flexibilnejšie fólie.
• Údaje o tvrdosti sa používajú na porovnanie materiálov a zabezpečenie toho, aby spĺňali konštrukčné alebo kvalitatívne špecifikácie.

Norma DIN 53350 je v súlade s týmito potrebami tým, že poskytuje jasné postupy a zásady merania, aby sa zabezpečila konzistentnosť a porovnateľnosť výsledkov medzi laboratóriami a dodávateľmi.

Dvojbodový (Ohlsenov) test sa vo všeobecnosti vykonáva podľa týchto krokov:

• Príprava vzorky: Pás fólie sa nastrihá na určitú šírku a na jednom konci sa pevne upnie.
• Ohybové nastavenie: Pomocou testovacieho nastavenia určeného pre dvojbodové zaťaženie sa ohybová sila (alebo moment) aplikuje v kontrolovanej vzdialenosti od svorky.
• Meranie: Zaznamenáva sa vzťah medzi silou a vychýlením alebo uhlom.
• Výpočty: Ohybová tuhosť a modul pružnosti sa vypočítajú pomocou rozmerov vzorky, ohybovej dĺžky a nameranej sily/momentu. Táto metóda je odvodená z klasickej teórie ohybu nosníka, kde tuhosť súvisí s ohybovým momentom a zakrivením.
• Interpretácia výsledkov: Tuhosť sa udáva v technických jednotkách predstavujúcich odolnosť voči ohybu.

Norma DIN 53350 tiež definuje testovacie podmienky (napr. montáž vzorky, uhol/rýchlosť ohybu a kritériá opakovateľnosti) na zlepšenie presnosti a porovnateľnosti merania.

Najnovšia aktualizácia tejto normy modernizovala definície meraní, pridala pojmy ako ohybová sila a rýchlosť a revidovala požiadavky na testovacie zariadenie, ale povolila iné varianty merania, pričom v dodatku zachovala Ohlsenov dvojbodový test.

Dvojbodová (Ohlsenova) metóda je jednou z niekoľkých skúšok ohybu používaných pri charakterizácii materiálov. Medzi ďalšie metódy patria trojbodové a štvorbodové skúšky ohybu, ktoré sú špecifikované v iných normách (napr. ISO 5628) a všeobecne sa používajú pre tuhšie alebo hrubšie materiály. Okrem toho je dvojbodový prístup normy DIN 53350 obzvlášť vhodný pre flexibilné fólie a tenké plechy, kde jednoduchšie konfigurácie podpery nemusia poskytovať presné údaje o tuhosti.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby, ktoré potrebujú, a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou DIN 53350.